Авторы нового исследования предлагают набор состояний, которые могут служить отправной точкой для развития язвенного колита. Используя комбинацию экспериментальных данных биопсий пациентов, моделей мышей и клеточных линий, ученые показали, что заболевание может быть вызвано повышением уровня фермента альфа-1-6 фукозилтрансферазы, также известного как FUT8, в толстом кишечнике. Уровни этого фермента обычно низкие у здоровых людей. Результаты научной работы опубликованы в журнале PNAS.
Актуальность проблемы
Язвенный колит является наиболее распространенным типом воспалительного заболевания кишечника, характеризующимся хроническими язвами и воспалением в толстой и прямой кишке. Симптомы могут проявляться в течение всей жизни и варьироваться от легких до угрожающих жизни. Излечение от данного заболевания не существует.
Ученые считают, что сбои в работе иммунной системы, когда иммунные клетки атакуют эпителиальные клетки толстого кишечника, могут объяснить повторяющиеся приступы воспаления, характерные для данного заболевания. Однако что заставляет иммунную систему атаковать в первую очередь здоровые клетки, остается загадкой.
FUT8
Основная функция FUT8 заключается в изменении физических свойств многих различных типов белков с помощью процесса, известного как фукозилирование. В 2016 году исследование под руководством доктора Наоюки Танигути из Осакского международного института рака показало, что мыши, у которых отсутствовал FUT8, были защищены от язвенного колита, но неясно, почему. Это привлекло внимание исследовательской группы Вивека Малхотры из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне, которая еще в 2013 году обнаружила, что FUT8 может играть роль в секреции муцинов, белков, образующих основной компонент слизистого слоя. Исследователи решили работать вместе для дальнейшего выяснения роли FUT8 при язвенном колите.
Муцины представляют собой крупные белки, которые увеличиваются в объеме в несколько сотен раз при выходе во внеклеточное пространство. Подсчитано, что люди выделяют в среднем один литр муцинов в день, которые объединяются с другими молекулами для создания слизи — густой, скользкой жидкости, которая покрывает, смазывает и защищает весь желудочно-кишечный тракт, площадь поверхности которого примерно вдвое меньше площадки для бадминтона.
Материалы и методы исследования
Ученые проанализировали данные об экспрессии генов, собранные из биопсий ткани толстой кишки от 24 пациентов с язвенным колитом и того же типа ткани от 16 здоровых пациентов.
Результаты научной работы
Результаты исследования показали, что уровни FUT8 были в 3,5 раза выше в образцах пациентов с язвенным колитом по сравнению с пациентами без этого заболевания. Они также обнаружили, что уровни нескольких типов муцинов были повышены в воспаленной толстой кишке пациентов с язвенным колитом.
Затем исследователи проверили, был ли изменен слизистый слой у мышей, лишенных FUT8 и защищенных от язвенного колита. Ученые обнаружили, что мыши с нокаутом FUT8 имели более тонкий слизистый слой по сравнению с мышами с более высокой экспрессией FUT8.
Авторы другого исследования заявляют, что борьба с кишечными инфекциями помогает предотвратить болезнь Крона и язвенный колит
Вздутие живота и язвенный колит — какая связь
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
